커패시터는 모든 전기 회로를 설계하는 데 필수적인 수동 부품입니다. 그러나 광범위한 사양에서 선택할 수 있는 옵션이 너무 많아 애플리케이션에 가장 적합한 커패시터를 결정하는 것이 어려울 수 있습니다. 회로 설계자가 내려야 하는 초기 결정 중 하나는 SLC(단층 커패시터) 또는 MLCC(다층 세라믹 커패시터)가 애플리케이션 요구 사항에 적합한지 결정하는 것입니다.

상위 수준에서 이러한 커패시터 유형은 SLC와 MLCC 모두 회로의 충전 및 저장, 필터링 또는 바이패스 기능에 사용할 수 있으므로 유사해 보입니다. 애플리케이션에 가장 적합한 것을 결정하기 위해 먼저 각 커패시터 유형의 기본 구조를 살펴보겠습니다. SLC는 양극과 음극 사이에 샌드위치된 유전체 또는 절연층의 단일 층으로 구성되기 때문에 사용 가능한 가장 기본적인 커패시터 유형입니다.

MLCC는 이 커패시터 설계의 기본 원리를 사용하여 동일한 커패시터에 여러 레이어를 구축하여 병렬로 연결된 여러 SLC를 사용하는 것과 동일한 정전 용량 수준을 제공하는 단일 커패시터를 생성합니다. 이 다층 설계는 SLC보다 약간 더 두껍지만(높이) 커패시터가 더 높은 정전 용량을 달성하는 데 필요한 전체 풋프린트를 줄입니다. 이는 오늘날 크기, 무게 및 전력(SWaP)이 주도함에 따라 많은 RF 및 마이크로웨이브 응용 분야에서 중요한 문제입니다. 많은 디자인 결정. 그림 1은 SLC와 MLCC의 구성을 보여줍니다.

그림 1. 왼쪽 그림은 SLC가 구축되는 방식을 보여주고 오른쪽 그림은 MLCC의 여러 레이어를 보여줍니다.

SLC가 가장 적합할 수 있는 경우

SLC는 극초단파 및 RF 애플리케이션에 사용하도록 특별히 설계되었습니다. 이는 커패시터가 가장 적은 양의 임피던스를 나타내는 지점인 고유의 자체 공진 주파수(SRF)가 SLC의 모든 이산 집중 상수 커패시터 중에서 가장 높기 때문입니다. SRF가 높은 커패시터는 장치의 커패시턴스와 직렬로 나타나는 커패시터의 내부 저항인 등가 직렬 저항(ESR)이 낮습니다.

이것은 일반적으로 주파수가 증가함에 따라 ESR이 증가하므로 본질적으로 ESR이 낮은 커패시터를 사용해야 하기 때문에 중요합니다. 또한 SLC는 일체형으로 형성되기 때문에 SLC의 기계 부품 수가 제한되어 ESR 값이 낮아집니다.

SLC의 한 가지 잠재적인 단점은 재료의 단일 레이어이기 때문에 커패시턴스가 사용되는 유전체의 유전 상수에 크게 의존하므로 달성할 수 있는 커패시턴스가 제한된다는 것입니다. 따라서 SLC는 주로 고주파, 저용량 애플리케이션에 이상적입니다. 우리는 LC 필터 시장에 맞춤형 가치의 병렬 플레이트 커패시터를 공급하는 선두 업체입니다.

MLCC가 가장 적합할 수 있는 경우

일반적으로 MLCC는 SLC보다 정전 용량 범위가 훨씬 크기 때문에 다양한 애플리케이션에 사용할 수 있습니다. MLCC는 여러 층의 유전체와 전도체로 만들어지기 때문에 가능합니다. 더 높은 커패시턴스를 제공하는 것 외에도 이 설계는 MLCC가 훨씬 더 높은 전압 애플리케이션에 사용될 수 있음을 의미하며 일부 설계에서는 최대 12kV까지 사용할 수 있습니다. 그러나 여러 층의 전극과 유전체가 사용되기 때문에 MLCC의 ESR은 일반적으로 SLC보다 훨씬 높습니다. 결과적으로 MLCC는 높은 Q(초저손실) 클래스 1 유전체로 만든 경우에도 SLC에 비해 높은 ESR 값 때문에 최대 30GHz의 주파수만 처리할 수 있는 반면 SLC는 최대 100GHz의 주파수를 처리할 수 있습니다.

RF 및 극초단파 애플리케이션의 경우 MLCC는 더 높은 정전 용량 수준과 더 높은 작동 전압이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다. 그러나 RF 및 마이크로파 산업 이외의 응용 분야를 살펴보면 MLCC, 특히 당사의 다양한 MLCC 혁신을 활용하는 MLCC는 의료용 이식 장치, 전기 자동차 및 고신뢰성을 포함하여 세계에서 가장 까다로운 응용 분야에 사용할 수 있습니다. 폭발 장치.

이 게시물에서 볼 수 있듯이 각 커패시터 유형은 전압, 주파수 및 정전 용량과 같은 변수를 다르게 처리하므로 SLC 및 MLCC의 사용 사례는 상호 교환할 수 없습니다. 일반적으로 SLC는 고주파, 저전압 RF 및 극초단파 애플리케이션에 적합하며 MLCC는 훨씬 더 제한된 주파수 범위 내에서 모든 유형의 고용량, 고전압 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.

출처: 놀스